DE102019105393A1 - Hydraulischer Getriebeaktuator und Baugruppe mit einem solchen Getriebeaktuator und einem Getriebe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Hydraulischer Getriebeaktuator und Baugruppe mit einem solchen Getriebeaktuator und einem Getriebe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Getriebeaktuator (1) mit einer Hydraulikpumpe (2), die einen Pumpenkörper (5) aufweist, in dem ein Rotor (6) angeordnet ist, wobei ein Antriebsmotor (4) vorgesehen ist, mit dem der Rotor (6) in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden kann, wobei im Pumpenkörper (5) zwei voneinander getrennte Arbeitskammern (8, 9) gebildet sind, die jeweils zwei Öffnungen (A, B, C, D) aufweisen, von denen mindestens drei Öffnungen (A, B, D) an jeweils einen Druckversorgungskreis angeschlossen sind, dessen eine Seite mit einem Vorratsbehälter (3) verbunden ist und dessen andere Seite mit einem von drei Druckausgängen (10, 20, 30, 40) des Getriebeaktuators (1) verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Getriebeaktuator, der insbesondere zum unabhängigen Schalten von mehreren Kupplungen eines Schaltgetriebes geeignet ist, insbesondere eines Planetenradgetriebes, wie es im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet wird.
  • Bekannt sind Getriebeaktuatoren, die eine Hydraulikpumpe aufweisen, die insbesondere elektrisch angetrieben werden kann. Die Hydraulikpumpe weist zwei Förderausgänge auf, die mit einem ersten und einem zweiten Druckausgang des Getriebeaktuators verbunden sind und den Druckausgängen einen Hydraulikfluiddruck und -strom bereitstellen können. Mit dem Hydraulikfluiddruck und -strom können zwei Druckkolben zwischen einer unbetätigten und einer betätigten Stellung stufenlos verstellt werden. Die Druckkolben dienen zur Betätigung von Reibungskupplungen, die beispielsweise Teil des Doppelkupplungsgetriebes sind.
  • Um den Druck an den Druckausgängen steuern oder regeln zu können, ist zwischen jedem Förderausgang und dem zugeordneten Druckausgang ein Proportionalventil angeordnet.
  • Die Hydraulikpumpe kann in vorteilhafter Weise als Rollenzellenpumpe oder Flügelzellenpumpe ausgeführt werden.
  • Ein solcher Getriebeaktuator kann jedoch nicht mehr eingesetzt werden, wenn mit ihm mehr als zwei Kupplungen unabhängig voneinander geschaltet werden sollen. Mehr als zwei Kupplungen unabhängig voneinander müssen beispielsweise bei hybridisierten Doppelkupplungsgetrieben mit einer weiteren Trennkupplung zum Verbrennungsmotor hin geschaltet werden oder bei Getrieben, die mehrere Planetenradsätze aufweisen, von denen eines der Bauteile Hohlrad, Sonnenrad und Planetenradträger mittels einer Kupplung schaltbar drehfest abgestützt oder mit einem anderen Bauteil verbunden werden kann, und zusätzlich je nach Bedarf ein Verbrennungsmotor und/oder ein Elektromotor zugeschaltet bzw. getrennt werden kann.
  • Bei einem konkreten Anwendungsfall, bei dem ein Getriebe des Typs, wie es beispielsweise in der DE 10 2014 204 009 A1 gezeigt ist, muss eine erste Kupplung geschaltet werden, die den Verbrennungsmotor mit dem Antriebsstrang verbindet bzw. vom Antriebsstrang löst. Dann muss eine erste Bremse geschaltet werden, die einem ersten Planetenradsatz zu geordnet ist. Weiterhin muss eine zweite Bremse geschaltet werden, die einem zweiten Planetenradsatz zugeordnet ist. Schließlich muss eine zweite Kupplung zum Schalten einer dritten Getriebestufe betätigt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Getriebeaktuator zu schaffen, der einen einfachen Aufbau hat und es ermöglicht, mehr als zwei Kupplungen unabhängig voneinander zu betätigen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein hydraulischer Getriebeaktuator vorgesehen mit einer Hydraulikpumpe, die einen Pumpenkörper aufweist, in dem ein Rotor angeordnet ist, wobei ein Antriebsmotor vorgesehen ist, mit dem der Rotor in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden kann, wobei im Pumpenkörper zwei voneinander getrennte Arbeitskammern gebildet sind, die jeweils zwei Öffnungen aufweisen, von denen mindestens drei Öffnungen an jeweils einen Druckversorgungskreis angeschlossen sind, dessen eine Seite mit einem Vorratsbehälter verbunden ist und dessen andere Seite mit einem von drei Druckausgängen des Getriebeaktuators verbunden ist. Der erfindungsgemäße Getriebeaktuator beruht auf dem Grundgedanken, die Hydraulikpumpe abhängig von dem Druckversorgungskreis, der zum Schalten mit Druck versorgt werden muss, in der einen oder der anderen Richtung zu betreiben. Dabei ändert sich die Funktion der beiden Öffnungen jeder Arbeitskammer. Diejenige Öffnung, die in einer Drehrichtung des Antriebsmotors und damit des Rotors die Druckseite der Pumpe darstellt, wird in der entgegengesetzten Betriebsrichtung des Rotors zur Saugseite. Der besondere Vorteil dieses Getriebeaktuators besteht darin, dass an einem Pumpenkörper vier Öffnungen vorgesehen werden können, die alle als Druckseite wirken können (wenn auch nicht gleichzeitig). Dennoch kann sich jede Arbeitskammer der Hydraulikpumpe in Umfangsrichtung über einen Winkel von mehr als 90° erstrecken. Unter der Annahme, dass die beiden Trennwände zwischen den Arbeitskammern sehr dünn sind, können sich die Arbeitskammern über einen Winkelbereich von jeweils nahezu 180° erstrecken. Insgesamt ergeben sich ein robuster Aufbau und eine hohe Pumpleistung.
  • Wenn der Getriebeaktuator drei Druckausgänge hat, kann die vierte Öffnung direkt mit dem Vorratsbehälter verbunden sein, da sie nicht zur Druckversorgung benötigt wird. Wird die Hydraulikpumpe in der Richtung betrieben, dass die vierte Öffnung eine der beiden Druckseiten ist, fördert die entsprechende Arbeitskammer das Hydraulikfluid (im Wesentlichen) druckfrei im Kreis.
  • Wenn der Getriebeaktuator vier Druckausgänge hat, sind alle Öffnungen mit einem Druckversorgungskreis verbunden, dessen eine Seite mit dem Vorratsbehälter verbunden ist und dessen andere Seite mit einem von vier Druckausgängen des Getriebeaktuators verbunden ist. In diesem Fall werden bei einer ersten Drehrichtung des Antriebsmotors zwei der Druckausgänge mit Hydraulikfluid versorgt und bei einer zweiten Drehrichtung des Antriebsmotors die beiden anderen Druckausgänge.
  • Um den Druck am entsprechenden Druckausgang des Getriebeaktuators präzise steuern oder regeln zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass in jedem Druckversorgungskreis zwischen der Öffnung und dem Druckausgang ein Proportionalventil angeordnet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Vorratsbehälter in separate Kammern unterteilt ist und jedes Proportionalventil eine Rücklaufleitung aufweist, die zu der Kammer des Vorratsbehälters führt, aus dem der Druckversorgungskreis ansaugt, der an dieselbe Arbeitskammer der Pumpe angeschlossen ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass im Falles eines Lecks oder Defekts in einem der Druckversorgungskreise oder einem von diesem Druckversorgungskreis versorgten Hydraulikkreis nicht das gesamte Hydraulikfluid durch den defekten Druckversorgungskreis verloren geht, sondern die übrigen Druckversorgungskreise und die damit versorgten Hydraulikkreise noch einige Zeit voll funktionstüchtig bleiben, so dass das Fahrzeug mindestens auf den nächsten Parkplatz gefahren werden kann oder auch nach Hause bzw. in eine Werkstatt.
  • Vorzugsweise ist in jedem Druckversorgungskreis ein Rückschlagventil vorgesehen, das zwischen der Ansaugung aus dem Vorratsbehälter und dem Abzweig zur Öffnung der Hydraulikpumpe angeordnet ist. Dadurch ist kein separates Ventil erforderlich, das beim Umschalten der Drehrichtung der Hydraulikpumpe schaltet, sondern das geförderte Fluid kann konstruktionsbedingt nur über die als Förderausgang wirkende Öffnung abgegeben werden.
  • Als Hydraulikpumpe wird vorzugsweise eine Rollenzellenpumpe oder eine Flügelzellenpumpe verwendet, so dass sich ein kompakter Aufbau und eine hohe Leistungsfähigkeit ergeben.
  • Der erfindungsgemäße Getriebeaktuator kann gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung Teil einer Baugruppe sein, die ein Getriebe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs aufweist, wobei das Getriebe wenigstens eine Kupplung und eine Bremse aufweist und der Getriebeaktuator die wenigstens eine Kupplung und die wenigstens eine Bremse betätigen kann. Aufgrund seiner vier Druckausgänge kann der Getriebeaktuator die verschiedenen Kupplungen und Bremsen unabhängig voneinander ansteuern.
  • Dabei kann vorgesehen sein, dass zwei der Druckausgänge mit jeweils einer Kupplung des Getriebes verbunden sind und zwei der Druckausgänge mit jeweils einer Bremse des Getriebes verbunden sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bremsen jeweils einem Planetenradsatz zugeordnet sind und die Kupplungen einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor zugeordnet sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
    • 1 einen Schaltplan eines hydraulischen Getriebeaktuators gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 eine schematische Abwicklung des Pumpenkörpers und des Rotors der Hydraulikpumpe, die beim Getriebeaktuator von 1 verwendet wird;
    • 3 den Schaltplan von 1, wobei der Hydraulikfluidstrom bei einer ersten Betriebsrichtung der Hydraulikpumpe dargestellt ist;
    • 4 den Schaltplan von 1, wobei der Hydraulikfluidstrom bei einer zweiten Betriebsrichtung der Hydraulikpumpe dargestellt ist;
    • 5 einen Schaltplan eines hydraulischen Getriebeaktuators gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
    • 6 den Schaltplan von 5, wobei der Hydraulikfluidstrom bei einer ersten Betriebsrichtung der Hydraulikpumpe dargestellt ist;
    • 7 den Schaltplan von 5, wobei der Hydraulikfluidstrom bei einer zweiten Betriebsrichtung der Hydraulikpumpe dargestellt ist;
    • 8 den Schaltplan eines hydraulischen Getriebeaktuators gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
    • 9 den Schaltplan von 8, wobei der Hydraulikfluidstrom bei einer zweiten Betriebsrichtung der Hydraulikpumpe dargestellt ist.
  • In 1 ist schematisch ein hydraulischen Getriebeaktuator 1 gezeigt, der eine Hydraulikpumpe 2 und Vorratsbehälter 3 aufweist. Der Vorratsbehälter ist an der Hydraulikpumpe 2 angebracht, so dass ein kompaktes Aggregat gebildet ist.
  • Der Getriebeaktuator 1 weist vier Druckausgänge 10, 20, 30, 40 auf, an die entsprechende Hydraulikleitungen angeschlossen werden können, die zu Druckkolben führen, mit denen Kupplungen oder Bremsen eines Getriebes betätigt werden können. Diese Kupplungen können Teil eines Doppelkupplungsgetriebes sein, Teil von Planetenradsätzen und/oder dazu dienen, einen Elektromotor und/oder einen Verbrennungsmotor einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zuzuschalten bzw. sie vom Antriebsstrang zu trennen.
  • In einem Anwendungsbeispiel können die Druckausgänge 10 und 40 zum Schalten von Kupplungen verwendet werden, und die Druckausgänge 20, 30 können zum Schalten von Bremsen verwendet werden, mit denen eines der Bauteile Hohlrad, Sonnenrad und Planetenradträger eines ersten und eines zweiten Planetenradsatzes festgelegt oder freigegeben werden.
  • Die Hydraulikpumpe 2 weist einen Elektromotor 4 auf, der den Antrieb darstellt, und einen Pumpenkörper 5. Im Pumpenkörper 5 ist ein Rotor 6 aufgenommen, der vom Elektromotor 4 entsprechend dessen Betriebsrichtung in der einen oder anderen Richtung angetrieben werden kann.
  • Die Hydraulikpumpe ist als Rollenzellenpumpe ausgeführt, so dass sie einen robusten Aufbau mit einer hohen Förderleistung vereinbart. Die Rollen 7 der Rollenzellenpumpe sind in 2 zu sehen. Sie sind in Taschen des Rotors 6 aufgenommen und laufen auf der Innenkontur des Pumpenkörpers 5 ab.
  • Im Pumpenkörper sind zwei Arbeitskammern 8, 9 voneinander abgegrenzt. Jede der Arbeitskammern weist zwei Öffnungen A, B bzw. C, D auf. Die Öffnungen A, B, C, D sind dabei so angeordnet, dass sie im Umfangsrichtung betrachtet am „Anfang“ und am „Ende“ der jeweiligen Arbeitskammer liegen.
  • Wird der Rotor 6 in einer ersten Drehrichtung betrieben, beispielsweise der Richtung RH von 2, liegt die Öffnung A der Arbeitskammer 8 auf der Saugseite, während die Öffnung B auf der Druckseite liegt. Dementsprechend liegt in der Arbeitskammer 9 die Öffnung C auf der Saugseite und die Öffnung C auf der Druckseite. Somit wird Hydraulikfluid durch die Öffnungen A, C angesaugt und durch die Öffnungen B, D abgegeben.
  • Wenn die Hydraulikpumpe 2 in der entgegengesetzten Richtung LH betrieben wird, kehrt sich die Funktion der Öffnungen um: die Öffnungen B, D stellen die Saugseite der Pumpe dar, während die Öffnungen A, C die Druckseite darstellen.
  • Jeder Öffnung A, B, C, D führt zu einem Druckversorgungskreis des Getriebeaktuators. Wie in 1 zu sehen ist, ist die Öffnung D an den Druckversorgungskreis angeschlossen, der zum Druckausgang 10 führt. Die Öffnung A ist an den Druckversorgungskreis angeschlossen, der zum Druckausgang 20 führt. Die Öffnung B ist an den Druckversorgungskreis angeschlossen, der zum Druckausgang 30 führt. Die Öffnung C ist an den Druckversorgungskreis angeschlossen, der zum Druckausgang 40 führt.
  • Jeder Druckversorgungskreis enthält eine Ansaugleitung 11, 21, 31, 41, ein erstes Rückschlagventil 12, 22, 32, 42, ein zweites Rückschlagventil 13, 23, 33, 43 und ein Proportionalventil 14, 24, 34, 44.
  • Der Vorratsbehälter 3 ist in mehrere Kammern 3A, 3B, 3C, 3D unterteilt, die den jeweiligen Öffnungen zugeordnet sind. Die Öffnung A saugt, wenn wie die Saugseite der entsprechenden Arbeitskammer darstellt, aus der Kammer 3A an, usw.
  • Die entsprechende Öffnung A, B, C, D ist an „ihren“ Druckversorgungskreis zwischen den beiden Rückschlagventilen 12, 13 bzw. 22, 23; 32, 33; 42, 43 angeschlossen. Diese sind so angeordnet, dass dann, wenn die Öffnung als Saugseite der Hydraulikpumpe 2 wirkt, das Hydraulikfluid über das erste Rückschlagventil 12, 22, 32, 42 aus dem Vorratsbehälter ansaugt; das zweite Rückschlagventil 13, 23, 33, 43 sperrt. Wenn die entsprechende Öffnung die Druckseite der Hydraulikpumpe 2 darstellt, wird das Hydraulikfluid über das zweite Rückschlagventil 13, 23, 33, 43 zum Druckausgang 10, 20, 30, 40 gefördert; das erste Rückschlagventil 12, 22, 32, 42 sperrt.
  • Mit den Proportionalventilen 14, 24, 34, 44 kann der Druck des entsprechenden Druckausganges 10, 20, 30, 40 gesteuert werden. In Verbindung mit Drucksensoren 16, 26, 36, 46 kann eine Regelung des Fluiddrucks im Kreis der Druckausgänge 10, 20, 30, 40 erzielt werden.
  • Wenn der Förderdruck der Hydraulikpumpe 2 an der als Fluidausgang wirkenden Öffnung A, B, C, D oberhalb eines vorgegebenen Werts liegt, wird das überschüssige Hydraulikfluid direkt in den Vorratsbehälter 3 zurückgeführt.
  • Hierfür wird eine Rückführleitung 15, 25, 35, 45 verwendet, die zu der Kammer im Vorratsbehälter führt, aus der für den entsprechenden Druckversorgungskreis angesaugt wird. Die Rückführleitung 15 führt also zur Kammer 3C, die Rückführleitung 25 führt zur Kammer 3B, die Rückführleitung 35 führt zur Kammer 3A, und die Rückführleitung 45 führt zur Kammer 3D.
  • In 3 ist der Betriebszustand des Getriebeaktuators bei der Betriebsrichtung RH der Hydraulikpumpe gezeigt, in dem die Öffnungen B und D die Druckseiten der Pumpe darstellen. Es werden die Druckausgänge 10, 30 mit Hydraulikfluid versorgt, wobei der Druck mittels der Proportionalventile 14, 34 gesteuert bzw. geregelt wird. Rückgeführtes Hydraulikfluid gelangt über die Rückführleitungen 15, 35 in die Kammern 3A und 3C des Vorratsbehälters 3. Hierdurch ist gewährleistet, dass im Falle eines Lecks in einem anderen Hydraulikkreis die nicht betroffenen Hydraulikkreise noch einige Zeit lang betriebsfähig bleiben, so dass das Fahrzeug noch sicher abgestellt oder gar zu einer Werkstatt oder nach Hause gefahren werden kann.
  • In 4 ist der Betriebszustand des Getriebeaktuators bei der Betriebsrichtung LH der Hydraulikpumpe gezeigt, in dem die Öffnungen A und C die Druckseiten der Pumpe darstellen. Dementsprechend werden die Druckausgänge 20, 40 mit Hydraulikfluid versorgt, dessen Druck mittels der Proportionalventile 24, 44 gesteuert bzw. geregelt wird. Rückgeführtes Hydraulikfluid gelangt über die Rückführleitungen 25, 45 in die Kammern 3B und 3D des Vorratsbehälters 3.
  • Allen Druckversorgungskreisen der Hydraulik-Druckausgänge 10, 20, 30, 40 ist gemeinsam, dass ein einmal aufgebrachter Druck grundsätzlich gehalten werden kann, solange das entsprechende Proportionalventil 14, 24, 34, 44 entsprechend angesteuert wird. Dies liegt zum einen daran, dass die Rückschlagventile 13, 23, 33, 43 leckagefrei sind, und zum andern daran, dass auch die Proportionalventile 14, 24, 34, 44 leckagefrei sind.
  • Da jede Arbeitskammer 8, 9 nur zwei Öffnungen A, B bzw. C, D aufweist, ergibt sich eine hohe Förderleistung, da in Umfangsrichtung nahezu 180° für die Unterbringung der beiden Öffnungen jeder Arbeitskammer zur Verfügung steht.
  • In 5 ist eine zweite Ausführungsform gezeigt. Für die von der ersten Ausführungsform bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • Der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass bei der zweiten Ausführungsform nur drei Druckausgänge 10, 20, 30 vorgesehen sind.
  • Die Öffnung C ist hier keinem Druckversorgungskreis zugeordnet. Sie saugt direkt aus dem Vorratsbehälter 3 an.
  • In der ersten Betriebsrichtung RH der Hydraulikpumpe 2 entspricht die Betriebsweise derjenigen der ersten Ausführungsform, wie sie in 3 dargestellt ist.
  • In der zweiten Betriebsrichtung LH der Hydraulikpumpe 2 wird nur der zweite Druckausgang 20 mit Hydraulikfluid versorgt; die Arbeitskammer 9 läuft „im Leerlauf“, da sie das Hydraulikfluid aus dem Vorratsbehälter 3 ansaugt und direkt wieder zurückpumpt. Allerdings fallen hier die Kammer, aus der angesaugt wird, und die Kammer, in die zurückgeführt wird, auseinander.
  • In 8 ist eine dritte Ausführungsform gezeigt. Für die von der zweiten Ausführungsform bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
  • Der Unterschied zwischen der zweiten und der dritten Ausführungsform besteht darin, dass bei der dritten Ausführungsform das Hydraulikfluid, das in der zweiten Betriebsrichtung durch die Arbeitskammer 9 gepumpt wird, wieder (wie bei der ersten Ausführungsform) in diejenige Kammer des Vorratsbehälters 3 zurückgeführt wird, aus der auch angesaugt wird. Zu diesem Zweck verzweigt der Kreis, an dem die Öffnung C angeschlossen ist, in einen Ansaugkreis mit dem bekannten Rückschlagventil 42 und in einen Rückführkreis 50. Dieser ist mit einem Rückschlagventil 46 versehen, das entgegengesetzt zu den ersten Rückschlagventile 12, 22, 32, 42 wirkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014204009 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Hydraulischer Getriebeaktuator (1) mit einer Hydraulikpumpe (2), die einen Pumpenkörper (5) aufweist, in dem ein Rotor (6) angeordnet ist, wobei ein Antriebsmotor (4) vorgesehen ist, mit dem der Rotor (6) in entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden kann, wobei im Pumpenkörper (5) zwei voneinander getrennte Arbeitskammern (8, 9) gebildet sind, die jeweils zwei Öffnungen (A, B, C, D) aufweisen, von denen mindestens drei Öffnungen (A, B, D) an jeweils einen Druckversorgungskreis angeschlossen sind, dessen eine Seite mit einem Vorratsbehälter (3) verbunden ist und dessen andere Seite mit einem von drei Druckausgängen (10, 20, 30, 40) des Getriebeaktuators (1) verbunden ist.
  2. Hydraulischer Getriebeaktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Öffnung (C) direkt mit dem Vorratsbehälter (3) verbunden ist.
  3. Hydraulischer Getriebeaktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Öffnungen (A, B, C, D) mit einem Druckversorgungskreis verbunden sind, dessen eine Seite mit dem Vorratsbehälter (3) verbunden ist und dessen andere Seite mit einem von vier Druckausgängen (10, 20, 30, 40) des Getriebeaktuators (1) verbunden ist.
  4. Hydraulischer Getriebeaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Druckversorgungskreis zwischen der Öffnung (A, B, C, D) und dem Druckausgang (10, 20, 30, 40) ein Proportionalventil (14, 24, 34, 44) angeordnet ist.
  5. Hydraulischer Getriebeaktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (3) in separate Kammern (3A, 3B, 3C, 3D) unterteilt ist und jedes Proportionalventil (14, 24, 34, 44) eine Rücklaufleitung (15, 25, 35, 45) aufweist, die zu der Kammer (3A, 3B, 3C, 3D) des Vorratsbehälters (3) führt, aus dem der Druckversorgungskreis ansaugt, der an dieselbe Arbeitskammer (8, 9) der Hydraulikpumpe (2) angeschlossen ist.
  6. Hydraulischer Getriebeaktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Druckversorgungskreis ein Rückschlagventil (12, 22, 32, 42) vorgesehen ist, das zwischen einer Ansaugung (11, 21, 31, 41) aus dem Vorratsbehälter (3) und dem Abzweig zur Öffnung (A, B, C, D) der Hydraulikpumpe (2) angeordnet ist.
  7. Hydraulischer Getriebeaktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (2) eine Rollenzellenpumpe oder eine Flügelzellenpumpe ist.
  8. Baugruppe mit einem hydraulischen Getriebeaktuator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Getriebe für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei das Getriebe wenigstens eine Kupplung und eine Bremse aufweist und der Getriebeaktuator (1) die wenigstens eine Kupplung und die wenigstens eine Bremse betätigen kann.
  9. Baugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Druckausgänge (10, 20, 30, 40) mit jeweils einer Kupplung des Getriebes verbunden sind und zwei der Druckausgänge mit jeweils einer Bremse des Getriebes verbunden sind.
  10. Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsen jeweils einem Planetenradsatz zugeordnet sind bzw. die Kupplungen einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor zugeordnet sind.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578948A (en) * 1984-11-01 1986-04-01 Sundstrand Corporation Reversible flow vane pump with improved porting
DE102010048786A1 (de) * 2009-10-21 2011-07-14 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. Steuerventilkörper mit integrierter Pumpe für Automatikgetriebe
WO2015090317A1 (de) * 2013-12-17 2015-06-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung
DE102014204009A1 (de) * 2014-03-05 2015-09-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Mehrgängiges Planetengetriebesystem als Komponente des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges
DE102015112671A1 (de) * 2015-08-03 2017-02-09 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Verdrängerpumpe und hydraulisches system
DE102015218784A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten
DE102016214932A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulisches Betätigungssystem zum Betätigen von Fahrzeugkomponenten

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676336A (en) 1983-11-11 1987-06-30 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Power transmission apparatus for vehicle
DE3441076A1 (de) * 1983-11-11 1985-06-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Kraftuebertragungsvorrichtung fuer vierradgetriebene kraftfahrzeuge
US6386836B1 (en) 2000-01-20 2002-05-14 Eagle-Picher Industries, Inc. Dual gerotor pump for use with automatic transmission
US8266986B2 (en) 2010-01-19 2012-09-18 GM Global Technology Operations LLC Transmission hydraulic control system having a dual element pump
DE102011117486A1 (de) * 2011-10-26 2013-05-02 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Schaltanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe
KR101500367B1 (ko) * 2013-07-29 2015-03-09 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유압공급시스템
KR101518895B1 (ko) 2013-09-11 2015-05-11 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유압공급시스템
CN105939880B (zh) * 2014-02-10 2019-01-29 本田技研工业株式会社 驱动力分配装置
CN107532590A (zh) * 2015-04-17 2018-01-02 博格华纳公司 用于动力传动系统的正排量泵组件以及结合该组件的液压控制系统
US10077834B2 (en) * 2016-08-12 2018-09-18 GM Global Technology Operations LLC Hydraulic control system for a transmission
DE102016220964A1 (de) 2016-10-25 2018-04-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulikkreislauf für einen Hybridantriebsstrang

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4578948A (en) * 1984-11-01 1986-04-01 Sundstrand Corporation Reversible flow vane pump with improved porting
DE102010048786A1 (de) * 2009-10-21 2011-07-14 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Mich. Steuerventilkörper mit integrierter Pumpe für Automatikgetriebe
WO2015090317A1 (de) * 2013-12-17 2015-06-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung
DE102014204009A1 (de) * 2014-03-05 2015-09-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Mehrgängiges Planetengetriebesystem als Komponente des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeuges
DE102015112671A1 (de) * 2015-08-03 2017-02-09 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Verdrängerpumpe und hydraulisches system
DE102015218784A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidanordnung zum fluidischen Betätigen von Kraftfahrzeugkomponenten
DE102016214932A1 (de) * 2016-08-11 2018-02-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulisches Betätigungssystem zum Betätigen von Fahrzeugkomponenten

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